电力电子工作坊教程

本书为教育部职教师资 培养资源开发项目的建设成 果，是为职教师资电气工程 及其自动化专业“电力电子 技术”课程编写的一本工作 坊教程。工作坊教程与传统 的教材不同，它由大量的学 习活动组成，引导学生通过 “做中学”的方式完成学习任 务。此外，本教程不是按照 抽象的学科体系来编写的， 而是围绕UPS电源、电机驱 动电源等典型电力电子装置 的设计过程，按照选择拓扑 结构、参数计算、器件选择 、仿真实验等实际工作过程 来组织学习内容的。本教材 通过工作坊的形式将抽象的 变流电路与具体的工程设计 问题紧密结合，在注重核心 概念理解和工作能力培养的 同时，有效地化解了采用传 统的学科型教材时由知识体 系烦琐、数学内容高深等所 导致的教师难教、学生难学 的困难。 本教程以培养学生掌握 基本半导体变流电路的分析 和设计能力为主要目标，涵 盖了典型电力电子器件、基 本电能换电路、典型电力电 子装置等核心内容。为了便 于教学，本教程分为28个专 题（每个专题可用2学时来 完成），每个专题由若干个 学习活动组成，其目标是完 成一个较完整的工作任务。 每个专题的开始部分为教学 目标和教学内容的概述，结 束部分为专题小结和测验。 每个专题的习题以及仿真报 告模板为电子资源，可扫码 下载。本教程适合作为职教 师资电子、电气、机电等专 业的特色教材，也可作为普 通应用型本科相关々业的教 材或教学参考书。

单元1 电力电子技术基础知识 单元1学习指南 单元1基础知识汇总表 专题1 直流稳压电源的结构 学习活动1.1 线性直流稳压电源 学习活动1.2 开关型直流稳压电源 专题2 电力电子技术概述 学习活动2.1 电力电子技术的特点 学习活动2.2 电能变换的基本类型 学习活动2.3 电能变换的基本方法 学习活动2.4 PSIM仿真软件入门 专题3 功率半导体器件的应用特性 学习活动3.1 功率晶体管的静态特性 学习活动3.2 功率晶体管的动态特性 学习活动3.3 功率晶体管的驱动电路和派生器件 专题4 典型电力电子器件简介 学习活动4.1 晶闸管简介 学习活动4.2 IGBT简介 学习活动4.3 电力电子器件学习总结 学习活动4.4 功率半导体器件的损耗和缓冲电路 专题5 直流输入变换电路的基本计算 学习活动5.1 DC-DC变换电路的基本计算 学习活动5.2 DC-AC变换电路的基本计算 专题6 交流输入变换电路的基本计算 学习活动6.1 整流电路输入电流的特点 学习活动6.2 整流器输入端口功率因数的计算 学习活动6.3 利用PSIM仿真观测整流器的功率因数 单元2 小功率UPS主电路设计（1） 单元2学习指南 单元2基础知识汇总表 专题7 单相二极管整流电路的工作原理 学习活动7.1 单相二极管整流电路的结构 学习活动7.2 单相桥式二极管整流电路的分析方法 学习活动7.3 电阻型负载时理想整流电路的工作原理 专题8 单相二极管整流电路的工程设计 学习活动8.1 电容滤波的单相桥式二极管整流电路 学习活动8.2 实际二极管整流电路的设计和仿真 专题9 直流降压变换器的工作原理 学习活动9.1 开关型直流降压变换器的控制原理 学习活动9.2 实用的直流降压变换电路 学习活动9.3 稳态电路中电感上电压和电流的特点 学习活动9.4 稳态电路中电容上电压和电流的特点 学习活动9.5 Buck变换器的连续导通工作模式 专题10 直流降压变换器的工程设计 学习活动10.1 脉宽调制电路的结构 学习活动10.2 Buck变换器的断续导通工作模式 学习活动10.3 带输出滤波器的Buck变换电路的设计 专题11 直流升压变换器的工作原理 学习活动11.1 直流升压变换器的电路结构 学习活动11.2 直流升压变换器的工作原理